Испарительные конденсаторы

Конденсатор испарительного охлаждения (рис. 9) представляет собой расположенный в кожухе пучок гладких или оребренных труб, орошаемый рециркулирующей водой и продуваемый воздухом. В целях экономии цельнотянутых труб поверхность конденсатора может быть составлена из листоканальных элементов.

Хорошо обтекаемый профиль панелей позволяет осуществлять тонкопленочное орошение. Малая толщина пленки обеспечивает ее высокую температуру и интенсивную тепло- и массоотдачу с поверхности панелей в воздух. Относительно низкие гидравлические сопротивления панельных поверхностей позволяют увеличить скорость движения воздуха до 5 м/с, в результате чего Увеличивается компактность аппарата и снижается его металлоемкость.

В гладкотрубных испарительных конденсаторах используют трубы малого диаметра, скомпонованные в виде тесных пучков, что позволяет увеличить их компактность. Так, компактность современного испарительного конденсатора ИК-125, выполненного из пучка труб диаметром 22Х 1,6 мм, втрое больше, а масса его вдвое меньше, чем у конденсаторов с трубами диаметром 38Х 3 мм.

Иногда для интенсификации теплообмена скорость воздуха в узком сечении повышают до 10 м/с. Это требует высокой степени отделения капель воды, чтобы не допустить выноса их за пределы аппарата.

Применение испарительных конденсаторов, выполненных из ребристых труб, требует обязательного смягчения и фильтрации воды, так как удаление «водяного камня» с таких поверхностей затруднено.

Свежую воду, восполняющую убыль циркулирующей воды от испарения и уноса воздухом, добавляют в поддон аппарата. На каждые 1000 кДж отводимой теплоты расход циркулирующей воды составляет 0,005—0,0075 кг/с, расход воздуха 0,005— 0,01 м3/с, расход свежей воды 0,0001—0,0003 кг/с, суммарный расход энергии на вентиляторы и насос 0,005—0,0075 кВт«ч.

Процесс теплопередачи, реализуемой в испарительном конденсаторе, включает в себя конденсацию паров хладагента;

• теплопроводность через стенку трубы и ребра;
• теплопроводность и конвекцию от поверхности труб и ребер к наружной поверхности пленки воды, покрывающей трубы и ребра;
• тепло- и массообмен между смоченной поверхностью, и потоком воздуха.